EP0985810A1 - Method and device for minimizing thermo-acoustic oscillations in gas turbine combustion chambers - Google Patents

Method and device for minimizing thermo-acoustic oscillations in gas turbine combustion chambers Download PDF

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EP0985810A1 EP98810903A EP98810903A EP0985810A1 EP 0985810 A1 EP0985810 A1 EP 0985810A1 EP 98810903 A EP98810903 A EP 98810903A EP 98810903 A EP98810903 A EP 98810903A EP 0985810 A1 EP0985810 A1 EP 0985810A1
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    • F02C9/28Regulating systems responsive to plant or ambient parameters, e.g. temperature, pressure, rotor speed
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    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/96Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
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    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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    • F05D2270/00Control
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R2900/00Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
    • F23R2900/00013Reducing thermo-acoustic vibrations by active means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R2900/00Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
    • F23R2900/00014Reducing thermo-acoustic vibrations by passive means, e.g. by Helmholtz resonators

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for Minimize thermoacoustic vibrations in Gas turbine combustors.
  • thermoacoustic vibrations denotes mutually rocking thermal and acoustic disturbances. High vibration amplitudes can occur, which can lead to undesired effects, such as a high mechanical load on the combustion chamber, an increased NO x emission due to inhomogeneous combustion and even an extinguishing of the flame. This is particularly true for combustion systems with low acoustic damping. In order to guarantee high performance in terms of pulsations and emissions over a wide operating range, active control of the combustion vibrations may be necessary.
  • thermoacoustic vibrations The fluid mechanical stability of a gas turbine burner is vital to the appearance thermoacoustic vibrations.
  • the arising in the burner Fluid-mechanical instability waves lead to training of eddies.
  • These are also referred to as coherent structures Eddies play an important role in mixing processes between air and fuel.
  • the dynamic of the coherent Structures affect combustion and the associated Heat release.
  • the vertebrae can therefore become periodic Heat release of the burner flame and thus too Pressure fluctuations.
  • Vortex structures rely heavily on the formation of thermoacoustic Instabilities. So there is another possibility Reduction of the tendency of a burner to vibrate in the Stabilization of the flame of the premix burner.
  • the amount of fuel that is implemented in large-scale eddies controlled modulation of the fuel flow the premixing of a premix burner.
  • every modulated injection is temporal understood varying injection of fuel.
  • the modulation can take place according to the invention with any frequency.
  • the injection is preferably carried out at a frequency between 0.3 Hz and 5 kHz, with the range from 5 Hz to 200 Hz particularly is preferred.
  • the injection takes place independently of the phase from the pressure vibrations in the combustion system.
  • Figure 1 shows a premix burner in which the Method according to the invention for minimizing the pressure amplitude thermoacoustic vibrations can be used.
  • the Burner has two fuel lines 13, 14, which with Openings 15 are provided through which the gaseous or liquid fuel 16 is mixed with the combustion air 7.
  • the exact location of the openings 15 through which the fuel 16 is added to the combustion air 7 is clearer Figure 2 can be seen.
  • fuel is injected through the Openings 15 are not constant in time, but modulated. It So the amount of fuel that is generated by the Fuel lines 13, 14 is supplied varies.
  • the fuel lines 13, 14 extend from a Calming chamber (not shown), which by a single Fuel line (not shown) is supplied towards the partial body 1, 2.
  • the Modulation by opening and closing a fuel valve which increases the amount of fuel that the calming chamber is supplied, and thus the amount of fuel that is transported through the fuel lines 13, 14, can be varied.
  • So embodiment is the amount of fuel in the two Fuel lines 13, 14 in the same way (symmetrical) varies.
  • the amount supplied by a fuel line 13, 14 Fuel varies with the help of one fuel valve each.
  • the burner described above must be technically modified become. This is done either by performing the Fuel lines 13, 14 through the calming chamber, whereby separate supply of fuel to the two lines is made possible, or by attaching one at a time separate calming chamber for each of the fuel lines 13, 14. These separate calming chambers are then separated fueled. In both cases the amount will increase Fuel that through the fuel lines 13, 14 the Premix burner is supplied with the help of one Fuel valve varies.
  • the modulation by the Fuel line 13 supplied amount of fuel takes place thus regardless of the modulation by the Fuel line 14 supplied amount of fuel. Between Both modulated fuel flows can therefore be any There is a phase shift. In extreme cases, the Modulation of fuel flows out of phase by 180 ° (antisymmetric), i.e. at maximum injection by a There is minimal injection through the fuel line other fuel line.
  • any phase shift ⁇ be used between the two fuel flows.
  • the Modulation of fuel flows out of phase by 180 °, i.e. at maximum injection through a fuel line minimal injection through the other fuel line.
  • the injection within the scope of the present Invention take place with the pressure fluctuations in a fixed Phase relationship.
  • the phase of Pressure vibrations for example, via a microphone in the Combustion chamber determined and this phase information for control the injection used.
  • the momentary injection of the fuel is preferred with a signal measured in the combustion system phase locked. Doing so will result in the combustion system Signal measured with the thermoacoustic vibrations is correlated. This signal can be downstream of the burner in the Combustion chamber or arranged upstream of the burner Calming chamber can be measured. It is then preferred Means are provided for the current injection of the fuel control as a function of the measurement signal.
  • a pressure signal in the combustion system is advantageous measured that with the thermoacoustic vibrations associated pressure fluctuations. This can be done with a or more in the combustion chamber, the calming chamber or on a wall of one of the chambers arranged microphones happen.
  • Another possibility is to measure an optical one Signal that with the heat release fluctuations of the Combustion process is correlated. It will be advantageous measured a chemiluminescence emission, preferably from one the radicals OH or CH.
  • An optical signal is provided with a Sensor for visible or infrared radiation added, preferably an optical fiber probe.
  • the signal measured in the combustion system is advantageous filtered, phase-shifted and amplified, and the so obtained Signal as input signal for the control of the current Injection of liquid or gaseous fuel used. If necessary, the signal is also added before filtering reinforced.
  • the filtering suppresses a disturbing noise signal and preferably consists of a bandpass filter.
  • the Phase shift takes into account that usually through the Arrangement of the measuring sensors, by the measuring devices and the Lines even phase shifts occur. Will the relative phase chosen so that there is as large as possible Reduction in pressure amplitudes results in all of these phase-changing effects are implicitly taken into account.
  • the value of Phase rotation can, after determining a favorable value, stay fixed. Since the cheapest relative phase is with operating conditions, the relative phase remains advantageously variable and is about a control of Pressure fluctuations tracked so that always a large one Suppression is guaranteed.
  • phase-locked modulation of the premix fuel flow takes place as above for phase-independent modulation described by opening and closing one (symmetrical Modulation) or two fuel valves, reducing the amount of Fuel supplied through the fuel lines 13, 14 will be varied. Even with the phase-locked Modulation takes place when two fuel valves are used the variation of that supplied through a fuel line Amount of fuel according to the invention regardless of the Modulation of the supplied through the second fuel line Amount of fuel.
  • any one can again Phase shift ⁇ between the two fuel flows available.
  • the Modulation uniform in both fuel lines ( ⁇ 0 °).
  • the fuel flows are modulated by 180 ° out of phase, for example at maximum A minimum injection through the fuel line 13 Injection through the fuel line 14.
  • Fuel valves are used which are based on control signals a rapid change in the amount of fuel injected react (fast fuel valves).
  • the amount of fuel injected per unit of time can be in The scope of the present invention varies widely become.
  • the invention is carried out a modulation of the amount injected into the premix burner Fuel.
  • a modulation of the amount injected into the premix burner Fuel besides the injection of a constant amount of fuel injecting an additional, modulated amount of fuel in the form of a time limited pulse, then then for a specific Time no additional fuel is injected.
  • This The procedure is necessary because with a pulse-like variation of the total fuel flow at certain times none at all Fuel would be injected. However, this would lead to weight loss and extinguish the flame of the burner. Therefore it is done at the same time the injection of a constant amount of fuel and the injection of time-limited pulses of an additional one Amount of fuel.
  • duty cycle expresses the ratio of t addition to ⁇ in percent. With a duty cycle of 50%, the period of additional fuel injection is therefore the period in which no additional fuel is injected. The addition of a constant amount of fuel, i.e. no additional injection, corresponds to a duty cycle of 100%.
  • Fuel is injected into the premix burner According to the invention with a duty cycle of less than 100%. Prefers the range is 1% ⁇ duty cycle ⁇ 50%.
  • the injection of Fuel independent of the pressure fluctuations in the fuel Combustion system is in a fixed phase relationship.
  • This phase-coupled modulated injection of fuel is explained with the aid of a flow chart (FIG. 3).
  • the fuel valve 30, 31 becomes a closed one Control loop used.
  • the one measured in the combustion chamber Pressure or luminescence signal becomes noise suppression filtered (reference number 36), phase-shifted (reference number 38), reinforced (reference numeral 40) and for controlling the Fuel valves 30, 31 used.
  • the with the help of Fuel valves 30, 31 modulated fuel is in the Burner 32 injected, to which the chamber 34 connects, the here includes the combustion chamber.
  • the chambers of the Combustion system calming chamber or combustion chamber
  • the measurement of the above-mentioned pressure or luminescence signal instead, which closes the control loop.
  • Figure 4 shows the results of an experimental determination the pressure fluctuations in an embodiment in which the Combustion system at a frequency of around 100 Hz axially symmetric thermoacoustic vibrations tended.
  • Figure 4 are the pressure fluctuations in phase-coupled modulated injection of fuel based on the Pressure fluctuations with a constant injection Amount of fuel (100%) shown. The fuel injection was done using fast fuel valves from MOOG.
  • a B&K water-cooled microphone the acoustic resonance of the chamber added.
  • the signals were preamplified, bandpass filtered and phase-shifted.
  • the phase shift was there varies systematically between 0 ° and 190 °.
  • the resulting The signal formed the trigger for a signal generator that the Controlled fuel valves via an amplifier stage.
  • Figure 4 shows that the Pressure amplitudes with a suitably selected phase shift of up to 87 percentage points are reduced.
  • Figure 5 shows the results of an experimental determination the pressure fluctuations in an embodiment in which the Combustion system at a frequency of around 100 Hz axially symmetric thermoacoustic vibrations tended.
  • Figure 5 are the pressure fluctuations with phase-coupled modulated injection of fuel based on the Pressure fluctuations with a constant injection Amount of fuel (100%) shown. The fuel injection was done using fast fuel valves from MOOG.
  • a B&K water-cooled microphone the acoustic resonance of the chamber added.
  • the signals were preamplified, bandpass filtered and phase-shifted.
  • the phase shift was there varies systematically between 0 ° and 360 °.
  • the resulting The signal formed the trigger for a signal generator that the Controlled fuel valves via an amplifier stage.
  • Figure 5 shows that the pressure amplitudes with a suitably chosen relative phase can be reduced by up to 55 percentage points.

Abstract

The process involves modulating the injection of liquid or gaseous pre-mixed fuel. An Independent claim is included for a device for controlling themoacoustic oscillation in a combustion system comprising a burner having two fuel pipes with openings to the injection of the fuel. The system further comprises several sensors and a device for modulating the injection of the pre mixed fuel with respect to the measured signal of the sensors.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Minimieren thermoakustischer Schwingungen in Gasturbinenbrennkammern.The invention relates to a method and an apparatus for Minimize thermoacoustic vibrations in Gas turbine combustors.

Stand der TechnikState of the art

Es ist bekannt, daß in Brennkammern von Gasturbinen häufig unerwünschte thermoakustische Schwingungen auftreten. Mit dem Begriff "thermoakustische Schwingungen" werden sich gegenseitig aufschaukelnde thermische und akustische Störungen bezeichnet. Es können dabei hohe Schwingungsamplituden auftreten, die zu unerwünschten Effekten, wie etwa zu einer hohen mechanischen Belastung der Brennkammer, einer erhöhten NOx-Emission durch eine inhomogene Verbrennung und sogar zu einem Erlöschen der Flamme führen können. Dies trifft insbesondere für Verbrennungssysteme mit geringer akustischer Dämpfung zu. Um eine hohe Leistung in Bezug auf Pulsationen und Emissionen über einen weiten Betriebsbereich zu garantieren, kann eine aktive Kontrolle der Verbrennungsschwingungen notwendig sein.It is known that undesired thermoacoustic vibrations often occur in combustion chambers of gas turbines. The term "thermoacoustic vibrations" denotes mutually rocking thermal and acoustic disturbances. High vibration amplitudes can occur, which can lead to undesired effects, such as a high mechanical load on the combustion chamber, an increased NO x emission due to inhomogeneous combustion and even an extinguishing of the flame. This is particularly true for combustion systems with low acoustic damping. In order to guarantee high performance in terms of pulsations and emissions over a wide operating range, active control of the combustion vibrations may be necessary.

Die strömungsmechanische Stabilität eines Gasturbinenbrenners ist von entscheidender Bedeutung für das Auftreten thermoakustischer Schwingungen. Die im Brenner entstehenden strömungsmechanischen Instabilitätswellen führen zur Ausbildung von Wirbeln. Diese auch als kohärente Strukturen bezeichneten Wirbel spielen eine bedeutende Rolle bei Mischungsvorgängen zwischen Luft und Brennstoff. Die Dynamik der kohärenten Strukturen beeinflußt die Verbrennung und die damit verbundene Wärmefreisetzung. Die Wirbel können daher zu einer periodischen Wärmefreisetzung der Flamme des Brenners und damit zu Druckschwankungen führen. Insbesondere wenn über die gesamte Fläche des Brenners keine homogene Vermischung von Brennstoff und Luft gegeben ist, wirkt sich die Entstehung von kohärenten Wirbelstrukturen stark auf die Ausbildung von thermoakustischen Instabilitäten aus. Somit liegt eine weitere Möglichkeit zur Reduzierung der Schwingungsneigung eines Brenners in der Stabilisierung der Flamme des Vormischbrenners.The fluid mechanical stability of a gas turbine burner is vital to the appearance thermoacoustic vibrations. The arising in the burner Fluid-mechanical instability waves lead to training of eddies. These are also referred to as coherent structures Eddies play an important role in mixing processes between air and fuel. The dynamic of the coherent Structures affect combustion and the associated Heat release. The vertebrae can therefore become periodic Heat release of the burner flame and thus too Pressure fluctuations. Especially if over the entire Area of the burner no homogeneous mixing of fuel and air is given, the emergence of coherent affects Vortex structures rely heavily on the formation of thermoacoustic Instabilities. So there is another possibility Reduction of the tendency of a burner to vibrate in the Stabilization of the flame of the premix burner.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Hier setzt die Erfindung an. Es soll ein Verfahren zum Minimieren der Druckamplitude thermoakustischer Schwingungen in Gasturbinenbrennkammern geschaffen werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren zur Minimierung der Druckamplitude thermoakustischer Schwingungen in einer Gasturbine des unabhängigen Patentanspruchs 1, sowie durch die Vorrichtung gemäß unabhängigen Patentanspruch 13 gelöst. This is where the invention comes in. It is supposed to be a procedure for Minimize the pressure amplitude of thermoacoustic vibrations in Gas turbine combustors are created. This task will according to the invention by the method for minimizing the Pressure amplitude of thermoacoustic vibrations in one Gas turbine of independent claim 1, and by the Device solved according to independent claim 13.

Die Menge an Brennstoff, die in großräumigen Wirbeln umgesetzt wird, kann durch kontrollierte Modulation des Brennstoffstroms der Vormischung eines Vormischbrenners beeinflußt werden. Erfindungsgemäß erfolgt die Eindüsung von flüssigem oder gasförmigem Brennstoff in den Vormischbrenner moduliert. Unter modulierter Eindüsung wird erfindungsgemäß jede zeitlich variierende Eindüsung von Brennstoff verstanden. Die Modulation kann erfindungsgemäß mit einer beliebigen Frequenz erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Eindüsung mit einer Frequenz zwischen 0.3 Hz und 5 kHz, wobei der Bereich von 5 Hz bis 200 Hz besonders bevorzugt wird. Die Eindüsung erfolgt hierbei phasenunabhängig von den Druckschwingungen in dem Verbrennungssystem.The amount of fuel that is implemented in large-scale eddies controlled modulation of the fuel flow the premixing of a premix burner. According to the invention, liquid or gaseous fuel modulated in the premix burner. Under According to the invention, every modulated injection is temporal understood varying injection of fuel. The modulation can take place according to the invention with any frequency. The injection is preferably carried out at a frequency between 0.3 Hz and 5 kHz, with the range from 5 Hz to 200 Hz particularly is preferred. The injection takes place independently of the phase from the pressure vibrations in the combustion system.

Figur 1 zeigt einen Vormischbrenner, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zum Minimieren der Druckamplitude thermoakustischer Schwingungen eingesetzt werden kann. Der Brenner weist zwei Brennstoffleitungen 13, 14 auf, die mit Öffnungen 15 versehen sind, durch welche der gasförmige oder flüssige Brennstoff 16 der Verbrennungsluft 7 zugemischt wird.Figure 1 shows a premix burner in which the Method according to the invention for minimizing the pressure amplitude thermoacoustic vibrations can be used. The Burner has two fuel lines 13, 14, which with Openings 15 are provided through which the gaseous or liquid fuel 16 is mixed with the combustion air 7.

Die genaue Lage der Öffnungen 15, durch die der Brennstoff 16 der Verbrennungsluft 7 zugemischt wird, ist deutlicher aus Figur 2 zu ersehen. Die Brennstoffleitungen 13, 14 sind an den Teilkörpern 1, 2 angebracht, so daß die Öffnungen 15 entlang zweier Geraden aufgereiht sind, die parallel und im gleichen Abstand von der Hauptmittelachse 26 (= Brennerachse) des Vormischbrenners verlaufen. Sämtliche Öffnungen 15 liegen in einer Ebene, der Brennstoffinjektionsebene.The exact location of the openings 15 through which the fuel 16 is added to the combustion air 7 is clearer Figure 2 can be seen. The fuel lines 13, 14 are on the Partial bodies 1, 2 attached so that the openings 15 along two lines are lined up, parallel and in the same Distance from the main central axis 26 (= burner axis) of the Premix burner. All openings 15 are in one level, the fuel injection level.

Erfindungsgemäß erfolgt die Eindüsung von Brennstoff durch die Öffnungen 15 nicht zeitlich konstant, sondern moduliert. Es wird also die Menge an Brennstoff, die durch die Brennstoffleitungen 13, 14 zugeführt wird, variiert. According to the invention, fuel is injected through the Openings 15 are not constant in time, but modulated. It So the amount of fuel that is generated by the Fuel lines 13, 14 is supplied varies.

Die Brennstoffleitungen 13, 14 erstrecken sich aus einer Beruhigungskammer (nicht gezeigt), welche von einer einzelnen Brennstoffleitung (nicht gezeigt) versorgt wird, in Richtung der Teilkörper 1, 2. Gemäß dieser Ausführungsform erfolgt die Modulation durch Öffnen und Schließen eines Brennstoffventils, wodurch die Menge an Brennstoff, die der Beruhigungskammer zugeführt wird, und damit auch die Menge an Brennstoff, die durch die Brennstoffleitungen 13, 14 transportiert wird, variiert werden kann. Nach dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform wird also die Menge an Brennstoff in den beiden Brennstoffleitungen 13, 14 in gleicher Weise (symmetrisch) variiert.The fuel lines 13, 14 extend from a Calming chamber (not shown), which by a single Fuel line (not shown) is supplied towards the partial body 1, 2. According to this embodiment, the Modulation by opening and closing a fuel valve, which increases the amount of fuel that the calming chamber is supplied, and thus the amount of fuel that is transported through the fuel lines 13, 14, can be varied. According to this invention So embodiment is the amount of fuel in the two Fuel lines 13, 14 in the same way (symmetrical) varies.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die durch jeweils eine Brennstoffleitung 13, 14 zugeführte Menge an Brennstoff mit Hilfe von je einem Brennstoffventil variiert. Der oben beschriebene Brenner muß dazu technisch abgewandelt werden. Dies erfolgt entweder durch ein Hindurchführen der Brennstoffleitungen 13, 14 durch die Beruhigungskammer, wodurch eine getrennte Versorgung der beiden Leitungen mit Brennstoff ermöglicht wird, oder durch das Anbringen von jeweils einer separaten Beruhigungskammer für jede der Brennstoffleitungen 13, 14. Diese separaten Beruhigungskammern werden dann getrennt mit Brennstoff versorgt. In beiden Fällen wird die Menge an Brennstoff, die durch die Brennstoffleitungen 13, 14 dem Vormischbrenner zugeführt wird, mit Hilfe von je einem Brennstoffventil variiert. Die Modulation der durch die Brennstoffleitung 13 zugeführten Menge an Brennstoff erfolgt somit unabhängig von der Modulation der durch die Brennstoffleitung 14 zugeführten Brennstoffmenge. Zwischen den beiden modulierten Brennstoffströmen kann also eine beliebige Phasenverschiebung vorliegen. Im Extremfall erfolgt die Modulation der Brennstoffströme um 180° phasenverschoben (antisymmetrisch), d.h. bei maximaler Eindüsung durch eine Brennstoffleitung erfolgt eine minimale Eindüsung durch die andere Brennstoffleitung.According to a further embodiment of the invention, the amount supplied by a fuel line 13, 14 Fuel varies with the help of one fuel valve each. The burner described above must be technically modified become. This is done either by performing the Fuel lines 13, 14 through the calming chamber, whereby separate supply of fuel to the two lines is made possible, or by attaching one at a time separate calming chamber for each of the fuel lines 13, 14. These separate calming chambers are then separated fueled. In both cases the amount will increase Fuel that through the fuel lines 13, 14 the Premix burner is supplied with the help of one Fuel valve varies. The modulation by the Fuel line 13 supplied amount of fuel takes place thus regardless of the modulation by the Fuel line 14 supplied amount of fuel. Between Both modulated fuel flows can therefore be any There is a phase shift. In extreme cases, the Modulation of fuel flows out of phase by 180 ° (antisymmetric), i.e. at maximum injection by a There is minimal injection through the fuel line other fuel line.

Der oben beschriebene Fall der symmetrischen Modulation kann selbstverständlich auch mit dem abgewandelten Brenner, also mit Hilfe von zwei Brennstoffventilen durchgeführt werden. In diesem Fall entspricht die von dem einen Brennstoffventil durchgelassene Menge an Brennstoff zu jedem Zeitpunkt im wesentlichen der von dem zweiten Brennstoffventil durchgelassenen Menge an Brennstoff.The case of symmetrical modulation described above can of course also with the modified burner, i.e. with Helped by two fuel valves. In this corresponds to that of the one fuel valve permissible amount of fuel at any time in the essentially that of the second fuel valve amount of fuel passed.

Somit kann erfindungsgemäß jede beliebige Phasenverschiebung ϕ zwischen den beiden Brennstoffströmen verwendet werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Modulation in beiden Brennstoffleitungen gleichförmig (ϕ = 0°). Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Modulation der Brennstoffströme um 180° phasenverschoben, d.h. bei maximaler Eindüsung durch eine Brennstoffleitung erfolgt eine minimale Eindüsung durch die andere Brennstoffleitung.Thus, according to the invention, any phase shift ϕ be used between the two fuel flows. According to In a preferred embodiment, the modulation takes place in both fuel lines uniform (ϕ = 0 °). According to one another, particularly preferred embodiment, the Modulation of fuel flows out of phase by 180 °, i.e. at maximum injection through a fuel line minimal injection through the other fuel line.

Für den Fall ϕ = 180° wird besonders wirkungsvoll die Axialsymmetrie der Flamme des Vormischbrenners gestört. Bekanntermaßen sind im Fall niederfrequenter thermoakustischer Druckschwingungen hoher Amplitude großräumige axialsymmetrische Wirbelstrukturen für die periodische Wärmefreisetzung verantwortlich. Die Wirkung solcher Strukturen auf die Verbrennung läßt sich am effektivsten beeinflussen, indem die Axialsymmetrie der Flamme gestört wird, was gemäß der vorliegenden Erfindung durch die phasenverschobene Modulation der beiden Vormischbrennstoffströme erreicht wird. Besonders vorteilhafte Effekte ergeben sich für eine Phasenverschiebung von 180°.In the case of ϕ = 180 °, the is particularly effective Axial symmetry of the flame of the premix burner disturbed. As is known, in the case of low-frequency thermoacoustic Large amplitude pressure vibrations large-scale axially symmetrical Vortex structures for periodic heat release responsible. The effect of such structures on the The most effective way to influence combustion is by using the Axial symmetry of the flame is disturbed, which according to the present invention by the phase shift modulation of the two premix fuel flows is reached. Especially advantageous effects result for a phase shift of 180 °.

Alternativ kann die Eindüsung im Rahmen der vorliegenden Erfindung gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform so erfolgen, daß sie mit den Druckschwingungen in einer festen Phasenbeziehung steht. In diesem Fall wird die Phase der Druckschwingungen beispielsweise über ein Mikrophon in der Brennkammer bestimmt und diese Phaseninformation zur Steuerung der Eindüsung verwendet.Alternatively, the injection within the scope of the present Invention according to a particularly preferred embodiment take place with the pressure fluctuations in a fixed Phase relationship. In this case, the phase of Pressure vibrations, for example, via a microphone in the Combustion chamber determined and this phase information for control the injection used.

Bevorzugt wird die momentane Eindüsung des Brennstoffs mit einem in dem Verbrennungssystem gemessenen Signal phasengekoppelt. Dabei wird in dem Verbrennungssystem ein Signal gemessen, das mit den thermoakustischen Schwingungen korreliert ist. Dieses Signal kann stromab des Brenners in der Brennkammer oder einer stromauf des Brenners angeordneten Beruhigungskammer gemessen werden. Es sind dann bevorzugt Mittel vorgesehen, die die momentane Eindüsung des Brennstoffs als Funktion des Meßsignal steuern.The momentary injection of the fuel is preferred with a signal measured in the combustion system phase locked. Doing so will result in the combustion system Signal measured with the thermoacoustic vibrations is correlated. This signal can be downstream of the burner in the Combustion chamber or arranged upstream of the burner Calming chamber can be measured. It is then preferred Means are provided for the current injection of the fuel control as a function of the measurement signal.

Durch die Wahl einer geeigneten, je nach Art des gemessenen Signals verschiedenen Phasendifferenz zwischen Meßsignal und momentaner Eindüsung wirkt die modulierte Eindüsung des Brennstoffs in besonders geeigneter Weise der Ausbildung kohärenter Strukturen entgegen, so daß die Amplitude der Druckpulsation verringert wird.By choosing a suitable one, depending on the type of measured Signals different phase difference between the measurement signal and the modulated injection of the Fuel in a particularly suitable way of training coherent structures, so that the amplitude of the Pressure pulsation is reduced.

Vorteilhaft wird in dem Verbrennungssystem ein Drucksignal gemessen, das die mit den thermoakustischen Schwingungen verbundenen Druckschwankungen anzeigt. Dies kann etwa mit einem oder mehreren in der Brennkammer, der Beruhigungskammer oder an einer Wand einer der Kammern angeordneten Mikrophonen geschehen.A pressure signal in the combustion system is advantageous measured that with the thermoacoustic vibrations associated pressure fluctuations. This can be done with a or more in the combustion chamber, the calming chamber or on a wall of one of the chambers arranged microphones happen.

Eine andere Möglichkeit besteht im Messen eines optischen Signals, das mit den Wärmefreisetzungsschwankungen des Verbrennungsprozesses korreliert ist. Vorteilhaft wird dabei eine Chemolumineszenz-Emission gemessen, bevorzugt von einem der Radikale OH oder CH. Ein optisches Signal wird mit einem Sensor für sichtbare oder infrarote Strahlung aufgenommen, bevorzugt einer optischen Fasersonde.Another possibility is to measure an optical one Signal that with the heat release fluctuations of the Combustion process is correlated. It will be advantageous measured a chemiluminescence emission, preferably from one the radicals OH or CH. An optical signal is provided with a Sensor for visible or infrared radiation added, preferably an optical fiber probe.

Vorteilhaft wird das in dem Verbrennungssystem gemessene Signal gefiltert, phasengedreht und verstärkt, und das so gewonnene Signal als Eingangssignal für die Steuerung der momentanen Eindüsung von flüssigem oder gasförmigen Brennstoff benutzt. Falls notwendig, wird das Signal zusätzlich vor der Filterung verstärkt. Die Filterung unterdrückt ein störendes Rauschsignal und besteht vorzugsweise aus einem Bandpassfilter. Die Phasendrehung berücksichtigt, daß in der Regel durch die Anordnung der Meßsensoren, durch die Meßgeräte und die Leitungen selbst Phasenverschiebungen auftreten. Wird die relative Phase so gewählt, daß sich eine möglichst große Reduzierung der Druckamplituden ergibt, werden alle diese phasendrehenden Effekte implizit berücksichtigt. Der Wert der Phasendrehung kann, nach Bestimmung eines günstigen Wertes, fixiert bleiben. Da sich die günstigste relative Phase aber mit den Betriebsbedingungen ändern kann, bleibt die relative Phase vorteilhaft variabel und wird etwa über eine Kontrolle der Druckschwankungen so nachgeführt, daß stets eine große Unterdrückung gewährleistetet ist.The signal measured in the combustion system is advantageous filtered, phase-shifted and amplified, and the so obtained Signal as input signal for the control of the current Injection of liquid or gaseous fuel used. If necessary, the signal is also added before filtering reinforced. The filtering suppresses a disturbing noise signal and preferably consists of a bandpass filter. The Phase shift takes into account that usually through the Arrangement of the measuring sensors, by the measuring devices and the Lines even phase shifts occur. Will the relative phase chosen so that there is as large as possible Reduction in pressure amplitudes results in all of these phase-changing effects are implicitly taken into account. The value of Phase rotation can, after determining a favorable value, stay fixed. Since the cheapest relative phase is with operating conditions, the relative phase remains advantageously variable and is about a control of Pressure fluctuations tracked so that always a large one Suppression is guaranteed.

Diese phasengekoppelte Modulation des Vormischbrennstoffstroms erfolgt, wie oben für die phasenunabhängige Modulation beschrieben, durch Öffnen und Schließen von einem (symmetrische Modulation) oder zwei Brennstoffventilen, wodurch die Menge an Brennstoff, die durch die Brennstoffleitungen 13, 14 zugeführt wird, variiert werden kann. Auch bei der phasengekoppelten Modulation erfolgt bei Verwendung von zwei Brennstoffventilen die Variation der durch die eine Brennstoffleitung zugeführten Menge an Brennstoff erfindungsgemäß unabhängig von der Modulation der durch die zweite Brennstoffleitung zugeführten Brennstoffmenge. This phase-locked modulation of the premix fuel flow takes place as above for phase-independent modulation described by opening and closing one (symmetrical Modulation) or two fuel valves, reducing the amount of Fuel supplied through the fuel lines 13, 14 will be varied. Even with the phase-locked Modulation takes place when two fuel valves are used the variation of that supplied through a fuel line Amount of fuel according to the invention regardless of the Modulation of the supplied through the second fuel line Amount of fuel.

Somit kann erfindungsgemäß wiederum jede beliebige Phasenverschiebung ϕ zwischen den beiden Brennstoffströmen vorliegen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Modulation in beiden Brennstoffleitungen gleichförmig (ϕ = 0°). Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Modulation der Brennstoffströme um 180° phasenverschoben, also erfolgt beispielsweise bei maximaler Eindüsung durch die Brennstoffleitung 13 eine minimale Eindüsung durch die Brennstoffleitung 14.Thus, according to the invention, any one can again Phase shift ϕ between the two fuel flows available. According to a preferred embodiment, the Modulation uniform in both fuel lines (ϕ = 0 °). According to a further, particularly preferred embodiment the fuel flows are modulated by 180 ° out of phase, for example at maximum A minimum injection through the fuel line 13 Injection through the fuel line 14.

Für den Fall ϕ = 180° zeigen sich die oben für die phasenunabhängige Modulation beschriebenen besonders vorteilhaften Effekte.For the case ϕ = 180 °, the above are shown for the phase-independent modulation was particularly described beneficial effects.

Zur Modulation des eingedüsten Brennstoffs werden bevorzugt Brennstoffventile verwendet, die auf Steuerungssignale mit einer schnellen Änderung der Menge an eingedüstem Brennstoff reagieren (schnelle Brennstoffventile).For modulating the injected fuel are preferred Fuel valves are used which are based on control signals a rapid change in the amount of fuel injected react (fast fuel valves).

Die Menge des pro Zeiteinheit eingedüsten Brennstoffs kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung in weiten Bereichen variiert werden. Wie oben bereits beschrieben, erfolgt erfindungsgemäß eine Modulation der in den Vormischbrenner eingedüsten Menge an Brennstoff. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt dabei neben der Eindüsung einer konstanten Menge an Brennstoff in den Vormischbrenner die Eindüsung einer zusätzlichen, modulierten Menge an Brennstoff in Form eines zeitlich begrenzten Pulses, wobei dann anschließend für eine bestimmte Zeit kein zusätzlicher Brennstoff eingedüst wird. Dieses Vorgehen ist notwendig, da bei einer pulsartigen Variation des gesamten Brennstoffstroms zu bestimmten Zeiten überhaupt kein Brennstoff eingedüst würde. Dies würde aber zu einem Abmagern und Verlöschen der Flamme des Brenners führen. Daher erfolgt gleichzeitig die Eindüsung einer konstanten Menge an Brennstoff und die Eindüsung zeitlich begrenzter Pulse einer zusätzlichen Menge an Brennstoff.The amount of fuel injected per unit of time can be in The scope of the present invention varies widely become. As already described above, the invention is carried out a modulation of the amount injected into the premix burner Fuel. According to a preferred embodiment besides the injection of a constant amount of fuel injecting an additional, modulated amount of fuel in the form of a time limited pulse, then then for a specific Time no additional fuel is injected. This The procedure is necessary because with a pulse-like variation of the total fuel flow at certain times none at all Fuel would be injected. However, this would lead to weight loss and extinguish the flame of the burner. Therefore it is done at the same time the injection of a constant amount of fuel and the injection of time-limited pulses of an additional one Amount of fuel.

Bezeichnet man den Zeitraum der zusätzlichen Brennstoffeindüsung mit tZugabe und den Zeitraum ohne zusätzliche Brennstoffeindüsung mit t0, so ergibt sich die Periodendauer der Modulation der Brennstoffeindüsung zu τ = tZugabe + t0 und die Frequenz zu ν = 1/τ = 1/(tZugabe + t0).If one designates the period of the additional fuel injection with t addition and the period without additional fuel injection with t 0 , the period of the modulation of the fuel injection results τ = t Encore + t 0 and the frequency too ν = 1 / τ = 1 / (t Encore + t 0 ) .

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird mit dem Begriff "duty cycle" das Verhältnis von tZugabe zu τ in Prozent ausgedrückt. Bei einem duty cycle von 50% ist somit der Zeitraum der zusätzlichen Brennstoffeindüsung gleich dem Zeitraum, in dem kein zusätzlicher Brennstoff eingedüst wird. Die Zugabe einer konstanten Menge an Brennstoff, also keiner zusätzlichen Eindüsung, entspricht einem duty cycle von 100%.In the context of the present invention, the term “duty cycle” expresses the ratio of t addition to τ in percent. With a duty cycle of 50%, the period of additional fuel injection is therefore the period in which no additional fuel is injected. The addition of a constant amount of fuel, i.e. no additional injection, corresponds to a duty cycle of 100%.

Die Eindüsung von Brennstoff in den Vormischbrenner erfolgt erfindungsgemäß mit einem duty cycle kleiner 100%. Bevorzugt wird der Bereich 1% ≤ duty cycle ≤ 50%.Fuel is injected into the premix burner According to the invention with a duty cycle of less than 100%. Prefers the range is 1% ≤ duty cycle ≤ 50%.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1
einen Brenner in perspektivischer Darstellung entsprechend aufgeschnitten;
Fig. 2
den Vormischbrenner gemäß Figur 1, jedoch aus einer anderen Perspektive und in vereinfachter Darstellung;
Fig. 3
ein Flußdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur phasengekoppelten modulierten Eindüsung von Brennstoff;
Fig. 4
eine Auftragung der relativen Druckschwankung bei phasengekoppelter modulierter Eindüsung von Brennstoff (ϕ = 0°) bezogen auf die Druckschwankung bei Eindüsung einer konstanten Brennstoffmenge (100 %) als Funktion der relativen Phase zwischen Meßsignal und momentaner Eindüsung;
Fig. 5
eine Auftragung der relativen Druckschwankung bei phasengekoppelter modulierter Eindüsung von Brennstoff (ϕ = 180°) bezogen auf die Druckschwankung bei Eindüsung einer konstanten Brennstoffmenge (100 %) als Funktion der relativen Phase zwischen Meßsignal und momentaner Eindüsung.
The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment in conjunction with the drawings. Show it
Fig. 1
a burner correspondingly cut open in perspective;
Fig. 2
the premix burner according to Figure 1, but from a different perspective and in a simplified representation;
Fig. 3
a flowchart of an embodiment of the method according to the invention for phase-coupled modulated injection of fuel;
Fig. 4
a plot of the relative pressure fluctuation with phase-coupled modulated injection of fuel (ϕ = 0 °) based on the pressure fluctuation with injection of a constant amount of fuel (100%) as a function of the relative phase between the measurement signal and the current injection;
Fig. 5
plotting the relative pressure fluctuation with phase-coupled modulated injection of fuel (ϕ = 180 °) based on the pressure fluctuation with injection of a constant amount of fuel (100%) as a function of the relative phase between the measurement signal and the current injection.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays of Carrying Out the Invention

Gemäß den oben beschriebenen allgemeinsten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erfolgt die Eindüsung des Brennstoffs phasenunabhängig von den Druckschwingungen in dem Verbrennungssystem. Alternativ kann die Eindüsung gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform so erfolgen, daß sie mit den Druckschwingungen in einer festen Phasenbeziehung steht. Diese phasengekoppelte modulierte Eindüsung von Brennstoff wird anhand eines Flußdiagramms (Figur 3) erläutert. Zur Ansteuerung der Brennstoffventile 30, 31 wird eine geschlossene Kontrollschleife verwendet. Das in der Brennkammer gemessene Druck- oder Lumineszenzsignal wird zur Rauschunterdrückung gefiltert (Bezugszeichen 36), phasengedreht (Bezugszeichen 38), verstärkt (Bezugszeichen 40) und zur Steuerung der Brennstoffventile 30, 31 verwendet. Der mit Hilfe der Brennstoffventile 30, 31 modulierte Brennstoff wird in den Brenner 32 eingedüst, an den sich die Kammer 34 anschließt, die hier die Brennkammer umfaßt. In einer der Kammern des Verbrennungssystems (Beruhigungskammer oder Brennkammer) findet die Messung des oben erwähnten Drück- oder Lumineszenzsignals statt, wodurch die Kontrollschleife geschlossen wird.According to the most general embodiments described above the present invention, the injection of Fuel independent of the pressure fluctuations in the fuel Combustion system. Alternatively, the injection according to one particularly preferred embodiment so that they with the pressure vibrations are in a fixed phase relationship. This phase-coupled modulated injection of fuel is explained with the aid of a flow chart (FIG. 3). For control the fuel valve 30, 31 becomes a closed one Control loop used. The one measured in the combustion chamber Pressure or luminescence signal becomes noise suppression filtered (reference number 36), phase-shifted (reference number 38), reinforced (reference numeral 40) and for controlling the Fuel valves 30, 31 used. The with the help of Fuel valves 30, 31 modulated fuel is in the Burner 32 injected, to which the chamber 34 connects, the here includes the combustion chamber. In one of the chambers of the Combustion system (calming chamber or combustion chamber) takes place the measurement of the above-mentioned pressure or luminescence signal instead, which closes the control loop.

Figur 4 zeigt die Ergebnisse einer experimentellen Bestimmung der Druckschwankungen in einem Ausführungsbeispiel, bei dem das Verbrennungssystem bei einer Frequenz von rund 100 Hz zu axialsymmetrischen thermoakustischen Schwingungen neigte. In Figur 4 sind die Druckschwankungen bei phasengekoppelter modulierter Eindüsung von Brennstoff bezogen auf die Druckschwankungen bei Eindüsung einer konstanten Brennstoffmenge (100 %) gezeigt. Die Eindüsung des Brennstoffs erfolgte durch schnelle Brennstoffventile der Firma MOOG.Figure 4 shows the results of an experimental determination the pressure fluctuations in an embodiment in which the Combustion system at a frequency of around 100 Hz axially symmetric thermoacoustic vibrations tended. In Figure 4 are the pressure fluctuations in phase-coupled modulated injection of fuel based on the Pressure fluctuations with a constant injection Amount of fuel (100%) shown. The fuel injection was done using fast fuel valves from MOOG.

In dem vorliegenden Beispiel wurden mit einem B&K wassergekühlten Mikrophon die akustischen Resonanzen der Kammer aufgenommen. Die Signale wurden vorverstärkt, bandpassgefiltert und phasengedreht. Die Phasendrehung wurde dabei systematisch zwischen 0° und 190° variiert. Das resultierende Signal bildete den Trigger für einen Signalgenerator, der die Brennstoffventile über eine Verstärkerstufe ansteuerte. Die Modulation der beiden Brennstoffströme erfolgte ohne Phasenverschiebung zueinander (ϕ = 0°) Figur 4 zeigt, daß die Druckamplituden bei geeignet gewählter Phasendrehung um bis zu 87 Prozentpunkte reduziert werden.In the present example, a B&K water-cooled microphone the acoustic resonance of the chamber added. The signals were preamplified, bandpass filtered and phase-shifted. The phase shift was there varies systematically between 0 ° and 190 °. The resulting The signal formed the trigger for a signal generator that the Controlled fuel valves via an amplifier stage. The The two fuel flows were modulated without Phase shift to each other (ϕ = 0 °) Figure 4 shows that the Pressure amplitudes with a suitably selected phase shift of up to 87 percentage points are reduced.

Figur 5 zeigt die Ergebnisse einer experimentellen Bestimmung der Druckschwankungen in einem Ausführungsbeispiel, bei dem das Verbrennungssystem bei einer Frequenz von rund 100 Hz zu axialsymmetrischen thermoakustischen Schwingungen neigte. In Figur 5 sind die Druckschwankungen bei phasengekoppelter modulierter Eindüsung von Brennstoff bezogen auf die Druckschwankungen bei Eindüsung einer konstanten Brennstoffmenge (100 %) gezeigt. Die Eindüsung des Brennstoffs erfolgte durch schnelle Brennstoffventile der Firma MOOG.Figure 5 shows the results of an experimental determination the pressure fluctuations in an embodiment in which the Combustion system at a frequency of around 100 Hz axially symmetric thermoacoustic vibrations tended. In Figure 5 are the pressure fluctuations with phase-coupled modulated injection of fuel based on the Pressure fluctuations with a constant injection Amount of fuel (100%) shown. The fuel injection was done using fast fuel valves from MOOG.

In dem vorliegenden Beispiel wurden mit einem B&K wassergekühlten Mikrophon die akustischen Resonanzen der Kammer aufgenommen. Die Signale wurden vorverstärkt, bandpassgefiltert und phasengedreht. Die Phasendrehung wurde dabei systematisch zwischen 0° und 360° variiert. Das resultierende Signal bildete den Trigger für einen Signalgenerator, der die Brennstoffventile über eine Verstärkerstufe ansteuerte. Die Signale an die beiden Brennstoffventile wurden zusätzlich in jedem Fall um 180° relativ zueinander phasenverschoben, wodurch die Modulation der beiden Brennstoffströme mit einer Phasenverschiebung von 180° (ϕ = 180°) erfolgte. Figur 5 zeigt, daß die Druckamplituden bei geeignet gewählter relativer Phase um bis zu 55 Prozentpunkte reduziert werden.In the present example, a B&K water-cooled microphone the acoustic resonance of the chamber added. The signals were preamplified, bandpass filtered and phase-shifted. The phase shift was there varies systematically between 0 ° and 360 °. The resulting The signal formed the trigger for a signal generator that the Controlled fuel valves via an amplifier stage. The Signals to the two fuel valves were also in in each case out of phase by 180 ° relative to one another, whereby the modulation of the two fuel flows with one Phase shift of 180 ° (ϕ = 180 °) took place. Figure 5 shows that the pressure amplitudes with a suitably chosen relative phase can be reduced by up to 55 percentage points.

BezugszeichenlisteReference list

1, 21, 2
TeilkörperPartial body
77
VerbrennungsluftCombustion air
13, 1413, 14
BrennstoffleitungenFuel lines
1515
Öffnungenopenings
1616
Brennstofffuel
2626
HauptmittelachseMain central axis
30, 3130, 31
BrennstoffventileFuel valves
3232
Brennerburner
3434
Kammerchamber
3636
FilternFilter
3838
PhasendrehenPhase shifting
4040
VerstärkenReinforce

Claims (16)

Verfahren zur Minimierung der Druckamplitude thermoakustischer Schwingungen in einem Verbrennungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindüsung von flüssigem oder gasförmigen Vormischbrennstoff moduliert erfolgt.Procedure for minimizing the pressure amplitude thermoacoustic vibrations in a combustion system, characterized in that the injection of liquid modulated or gaseous premix fuel. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Modulation dadurch erfolgt, daß neben einer konstanten Menge an Vormischbrennstoff zusätzlich Brennstoff in Form eines zeitlich begrenzten Pulses eingedüst wird, wobei eine vollständige Modulationsperiode aus der Eindüsung des zeitlich begrenzten Pulses und aus der nachfolgend fehlenden Zugabe von zusätzlichem Brennstoff besteht.The method of claim 1, wherein the modulation is thereby takes place in addition to a constant amount of Premixed fuel in the form of an additional fuel time-injected pulse is injected, one complete modulation period from the injection of the time-limited pulse and from the following there is no addition of additional fuel. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Frequenz der Modulation zwischen 0,3 Hz und 5 kHz, bevorzugt zwischen 5 Hz und 200 Hz liegt.The method of claim 1 or 2, wherein the frequency of the Modulation between 0.3 Hz and 5 kHz, preferably between 5 Hz and 200 Hz. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der duty cycle weniger als 100% beträgt, bevorzugt die Bedingung 1% ≤ duty cycle ≤ 50% erfüllt ist.Method according to one of claims 1 to 3, wherein the duty cycle is less than 100%, preferably the condition 1% ≤ duty cycle ≤ 50% is fulfilled. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die momentane Eindüsung von flüssigem oder gasförmigen Vormischbrennstoff mit einem in dem Verbrennungssystem gemessenen Signal phasengekoppelt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the current injection of liquid or gaseous Premixed fuel with one in the combustion system measured signal is phase-coupled. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das in dem Verbrennungssystem gemessene Signal gefiltert, phasengedreht und verstärkt wird, und das so gewonnene Signal Brennstoffdüsen steuert, die die momentane Eindüsung von flüssigem oder gasförmigen Vormischbrennstoff regeln. The method of claim 5, wherein the in the Combustion system measured signal filtered, is phase-rotated and amplified, and the so obtained Signal fuel nozzles that controls the current injection control of liquid or gaseous premix fuel. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem das in dem Verbrennungssystem gemessene Signal ein Drucksignal oder ein Chemolumineszenzsignal ist, bevorzugt ein Chemolumineszenzsignal von der Emission eines der Radikale OH oder CH.The method of claim 5 or 6, wherein the in the Combustion system measured signal or pressure signal is a chemiluminescent signal, preferably a Chemiluminescent signal from the emission of one of the radicals OH or CH. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem das in dem Verbrennungssystem gemessene Signal in der Brennkammer oder in einer Beruhigungskammer gemessen wird.Method according to one of claims 5 to 7, wherein the in signal measured in the combustion system in the combustion chamber or is measured in a calming chamber. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Vormischbrennstoff mit Hilfe von zwei Brennstoffleitungen (13, 14) zugeführt wird und die Modulation der Menge an zugeführtem Brennstoff durch ein Brennstoffventil für beide Brennstoffleitungen erfolgt.Method according to one of the preceding claims, wherein the premix fuel using two Fuel lines (13, 14) is supplied and the Modulation of the amount of fuel supplied by a Fuel valve for both fuel lines. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Vormischbrennstoff mit Hilfe von zwei Brennstoffleitungen (13, 14) zugeführt wird und die Modulation der Menge an zugeführtem Brennstoff durch jeweils ein Brennstoffventil pro Brennstoffleitung erfolgt.Method according to one of claims 1 to 8, wherein the Premixed fuel using two fuel lines (13, 14) is fed and the modulation of the amount of supplied fuel through one fuel valve each per fuel line. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Modulation der zugeführten Menge an Vormischbrennstoff in den beiden Brennstoffleitungen mit einer beliebigen relativen Phasenverschiebung ϕ erfolgt.The method of claim 10, wherein modulating the amount of premixed fuel supplied in the two Fuel lines with any relative Phase shift ϕ takes place. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Modulation der zugeführten Menge an Vormischbrennstoff in den beiden Brennstoffleitungen mit einer Phasenverschiebung ϕ = 0° oder mit einer Phasenverschiebung ϕ = 180° erfolgt.The method of claim 11, wherein modulating the amount of premixed fuel supplied in the two Fuel lines with a phase shift ϕ = 0 ° or with a phase shift ϕ = 180 °. Vorrichtung zur Kontrolle thermoakustischer Schwingungen in einem Verbrennungssystem mit einem Brenner, wobei der Brenner zwei Brennstoffleitungen (13, 14) mit Öffnungen (15) zur Eindüsung von flüssigem oder gasförmigen Brennstoff aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verbrennungssystem ein oder mehrere Sensoren zur Messung thermoakustischer Schwingungen, sowie Mittel zur Steuerung der momentanen Eindüsung von Vormischbrennstoff in Abhängigkeit von dem Meßsignal besagter Sensoren angeordnet sind.Device for controlling thermoacoustic vibrations in a combustion system with a burner, the Burner two fuel lines (13, 14) with openings (15) for injection of liquid or gaseous Has fuel, characterized in that in the Combustion system one or more sensors for measurement thermoacoustic vibrations, and means for control the current injection of premix fuel in Arranged depending on the measurement signal of said sensors are. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der der eine oder die mehreren in dem Verbrennungssystem angeordneten Sensoren zur Messung thermoakustischer Schwingungen Drucksensoren, bevorzugt Mikrophone, besonders bevorzugt wassergekühlte Mikrophone, sind.The apparatus of claim 13, wherein the one or more several sensors arranged in the combustion system for measuring thermoacoustic vibrations pressure sensors, preferably microphones, particularly preferably water-cooled Microphones, are. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der der eine oder die mehreren in dem Verbrennungssystem angeordneten Sensoren zur Messung thermoakustischer Schwingungen optische Sensoren für sichtbare oder infrarote Strahlung, bevorzugt optische Fasersonden, sind.The apparatus of claim 13, wherein the one or more several sensors arranged in the combustion system for measuring thermoacoustic vibrations optical Sensors for visible or infrared radiation, preferred optical fiber probes. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei der die Mittel zur Steuerung der momentanen Eindüsung von zusätzlichem Brennstoff Mittel zum Filtern, Phasendrehen und Verstärken des Meßsignals besagter Sensoren umfassen.Device according to one of claims 13 to 15, wherein the Means for controlling the current injection of additional fuel means for filtering, phase shifting and amplifying the measurement signal from said sensors.
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